Estabilidade: Os Conceitos e Cálculos que Caem na Prova
Estabilidade é a matéria que mais assusta, mas é a que mais recompensa quem entende a lógica. Quase metade das questões (48%) trata de conceitos, e um quarto (25%) de cálculos que se resolvem com meia dúzia de relações simples.
Os 3 pontos que definem a estabilidade
Toda embarcação flutuante tem três pontos fundamentais, e a posição relativa entre eles determina se o barco é estável ou não:
- G (Centro de Gravidade) — depende exclusivamente da distribuição de pesos a bordo. Mover um peso muda G; vento e ondas não mudam G.
- B (Centro de Carena/Empuxo) — o centro geométrico da parte submersa do casco. Muda quando a embarcação aderna ou embarca/desembarca peso.
- M (Metacentro) — o ponto fixo (para pequenas inclinações) em torno do qual a embarcação oscila.
Altura metacêntrica (GM): a “nota” da estabilidade
A distância entre G e M é a altura metacêntrica (GM). Ela define a condição de equilíbrio:
| Condição | GM | O que acontece |
|---|---|---|
| Estável | GM > 0 (G abaixo de M) | Embarcação retorna à posição ereta após adernar |
| Indiferente | GM = 0 (G coincide com M) | Embarcação fica na posição em que for colocada |
| Instável | GM < 0 (G acima de M) | Embarcação tomba ao menor desvio |
GM = KM - KG, onde KM é a distância da quilha ao metacentro e KG é a distância da quilha ao centro de gravidade.
Exemplo resolvido: altura metacêntrica
Questão: Uma embarcação tem KM = 4,80 m e KG = 3,50 m. Qual a condição de equilíbrio?
Resolução: GM = KM - KG = 4,80 - 3,50 = 1,30 m. Como GM > 0 (G está abaixo de M), o equilíbrio é estável.
TPC: imersão por embarque de peso
O TPC (Toneladas por Centímetro de Imersão) indica quantas toneladas fazem a embarcação afundar 1 cm. Serve para calcular a variação do calado quando se embarca ou desembarca peso:
Variação do calado (cm) = Peso embarcado (t) ÷ TPC
Exemplo resolvido
Questão: Um iate com TPC = 0,10 t/cm embarca 2 toneladas de combustível. Quanto afunda?
Resolução: Variação = 2,0 ÷ 0,10 = 20 cm. O calado aumenta 20 cm.
Superfície livre: o perigo invisível
Quando um tanque está parcialmente cheio, o líquido se desloca com o balanço. Esse deslocamento funciona como se o centro de gravidade subisse — diminuindo a GM e reduzindo a estabilidade.
O efeito de superfície livre:
- Não depende da quantidade de líquido no tanque
- Depende das dimensões da superfície livre (largura e comprimento)
- É pior em tanques largos e pouco cheios
- Reduz a GM efetiva (GM virtual), podendo tornar o equilíbrio instável
A solução clássica é antepara longitudinal no tanque — divide a superfície livre e reduz drasticamente o efeito.
Mudança de água salgada para doce
Quando uma embarcação passa de água salgada (densidade ~1,025 t/m³) para água doce (1,000 t/m³), o empuxo diminui e ela afunda mais. O calado aumenta — o que significa que a borda livre diminui.
Na prova: se a questão perguntar o que acontece ao entrar num rio vindo do mar, a resposta é sempre: calado aumenta, borda livre diminui.
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